正题

为了避免不必要的浪费时间，文章主要是围绕俩点进行展开：

1、重载为什么根据静态类型，而非动态类型？2、我们重载/重写了这么多方法，是怎么被准确的定位到的？

如果对这俩个问题理解的比较深刻的话，这篇文章不看也罢，哈哈~

文章后半部分，会从字节码层面，聊一聊符号引用和动态链接。如果Class文件结构不是很了解的小伙伴，可以选择性观看~或者看看我历史文章中关于Class文件结构的部分。

引子

小A：MDove，我最近遇到一个问题百思不得其解。

MDove：正常，毕竟你这智商1+1都不知道为什么等于2。

小A：那1+1为啥等于2呢？

MDove：……说你遇到的问题。

重载的疑惑

小A：是这样的，我在学习多态的时候，重载和重写，有点蒙圈了。我自己写了一个重载和重写的demo…

//重载public class MethodMain { public static void main(String[] args) { MethodMain main = new MethodMain(); Language language = new Language(); Language java = new Java(); main.sayHi(language); main.sayHi(java); } private void sayHi(Java java) { System.out.println("Hi Java"); } private void sayHi(Language language) { System.out.println("Im Language"); }}public class Java extends Language {}public abstract class Language {}

重写的调用结果

//重写public class MethodMain { public static void main(String[] args) { Language language = new Java(); new MethodMain().sayHi(language); }}public class Java extends Language { @Override public void sayHi() { System.out.println("Hi,Im Java"); }}public class Language { public void sayHi() { System.out.println("Hi,Im Language"); }}

重载的调用结果

小A：重写的结果这个毫无疑问。但是为什么重载的demo运行结果是这个呀？我觉得它应该一个是Im Language一个是Hi Java呀。毕竟我在调用方法时，参数一个传的实例化的类型一个Java，一个是Languae，为啥不一个匹配参数是Java类型，一个匹配参数Language类型啊？

重载方法版本选择是根据：静态变量

MDove：原来是这个疑惑呀。其实我最初也有这个疑惑。由于并没有找到官方的解释，所以自行推测了一下，你仔细看这俩种写法，再思考一下重载和重写写法上的不同，是不是可以总结出来：重载倾向于方法的选择；而重写更在意是谁在调用方法。既然是选择那么就要有明确的标准，而这个标准根据参数的静态类型，这样方便且直接。也就是现在重载的这种实现方式。

PS：A a = new A() 这个A a中的A就是静态类型

MDove：。后来看到R大的一个回答，补充了很多设计上的思路，也侧面证实了我的这种想法:

为何判定调用哪个版本的重载只通过传入参数的静态类型来判定，而不使用其动态类型（运行时传入的实际参数的实际类型）来判定？其实根源并不复杂：因为这是当时的常规做法，C++也是这么设计的，于是Java就继承了下来。这样做的好处是设计与实现都简单，而且方法重载在运行时没有任何额外开销——不同重载版本间在运行时就像是没有任何联系的独立方法一样，因为运行时所关心的“方法名”不只是语言层面的方法名，而也包括了带有参数列表及返回类型信息的方法签名（signature）在内。例如说，JVM并不知道foo方法是什么，而只认foo:()V、foo:(II)Z这样的方法名+方法签名的符号引用。而这么做的缺点也很明显：牺牲了灵活性。如果程序确实需要根据多个参数的实际类型来做动态分派，那就得让码农们自己撸实现了。

方法的定位静态分派

MDove：小A，你难道不觉得，这两个demo在写法上有明显的不同么？或者再上升一个高度。重载和重写是不是在业务场景上是有不同之处的？

小A：你这么一说好像真是！重载是在一个类里边折腾；而重写是子类折腾父类。

MDove：没错，正是如此！我们再深入的思考一下，上文提到的：

重载是更倾向于对方法的选择。而重写则更倾向于是谁在调用方法的调用。

MDove：首先，让我们看一段代码。

A a = new B();

MDove：对于A和B来说，他们有不同的学术名词。A称之为静态类型，B称之为实际类型。对于Language language = new MethodMain().new Java();也是如此：Language是静态类型，Java是实际类型。

MDove：从你写的demo里，我们可以看出来：main.sayHi(language); main.sayHi(java);最终都是调用了private void sayHi(Language language)。我们是可以得出一个结论：方法的调用，在选择重载哪个版本的时候，是根据静态类型去匹配的。

就像你的那个demo一样，language和java的静态类型都是Language所以就匹配了private void sayHi(Language language)这个方法。

MDove：在调用之前，我们再回到上文提到的静态类型上。对于JVM来说，在编译期变量的静态类型是确定的，同样重载的方法也就能够确定，同样也间接的提高了性能。这很好理解，因为二者都是确定无误的。所以对于这种方法的调用，就叫静态分派。（因为这类不涉及任何需要动态决定类型的地方）

MDove：Java最初的设计就是如此，对于方法的选择（比如说重载）来说，在编译期根据静态类型决定。这叫做：静态分派。而重写因为其特殊性，它只有在运行时，才能确定实例对象是什么，因此它的这种方法调用就被称之为：动态分派。

小A：原来如此，那可不可以再多讲一讲动态分派呢？

MDove：如果要聊动态分派，那就必须要引出一些概念。先用一句话总结这个过程：

我们的java文件被编译成class文件后，class文件中的常量池部分就拥有了和这个类相关的符号引用。在类加载时通过静态分派决定某些方法的调用，在运行期间通过动态分派决定某些方法的调用。当定位到对应方法的符号引用后，字节码指令会执行对应的符号引用，然后将这些符号引用真正映射到对应对象的内存地址上。这样就可以完成真正方法的调用。

动态分派

MDove：刚才提到的静态分派的过程。

MDove：说白了就是，在编译期就决定好该怎么调用这个方法。因此对于在运行期间生成的实际类型JVM是不关心的。只要你的静态类型是郭德纲，就算你new一个吴亦凡出来。这行代码也不能又长又宽…

小A：照这个逻辑来说，重写就是动态分派，需要JVM在运行期间确定对象的实际类型，然后再决定调用哪个方法。

MDove：没错，毕竟重写涉及到你是调用子类的方法还是调用父类。也就是说调用者的类型对于重写是有影响的，因此这种情况下静态分派就行不通了，需要在运行期间去决定。

MDove：当然我们用嘴说是很轻巧的，实际JVM去执行时是很复杂的过程。根据你上边写的重写的代码，咱们来从字节码层面看一看方法的调用过程。这个是你的那个demo，javap的内容：

MDove：我用三种颜色标注的地方，就是我们需要关注的点。我们的方法调用，也就是通过常量池里#X的符号引用进行关联的（这些内容都是在编译期生成的）。那么对于我们重写来说，我们需要运行期决定类型，也就是说在运行期间决定到底调用哪个方法。

MDove：注意一下黄色圈起来的字节码指令：invokespecial。invokespecial以及invokestatic指令所执行的符号引用，在类被加载的时候就直接替换成了直接引用，并不会等到运行期。因此它的执行简单明了（就比如：执行我们的重载，静态分派决定方法，找到对应符号引用，拿到直接引用执行即可）。

MDove：而其他的指令，例如紫色圈起来的invokevirtual则不同。

MDove：简单来说，虚拟机在执行invokevirtual时，会先找到操作数栈顶第一个元素，去找它的实际类型，然后找到它对应的符号引用，如果没有就一步步往上找，直到找到（这也就是咱们重写的原理）。紧接着动态链接到它的真正内存地址，也就是我们子类重写的方法上。完成方法调用。

小A：那它的内存地址是怎么动态链接上的？

MDove：那这个问题就比较的复杂了，如果很感兴趣的话，可以看一下R大的回答。

小A：Java真好玩，我想回家送外卖…

总结

对于重载来说，在编译期，就已经通过静态类型决定要选择那个版本的方法了（决定调用哪个符号引用）。而这种通过静态类型来定位方法执行版本的过程叫做：静态分派。

对于重写来说，通过静态类型显然是行不通的，因此需要动态类型来判断。那么这种通过动态类型来定位方法执行版本的过程叫做：动态分派。

剧终